Гийом Питрон - Третья цифровая война - энергетика и редкие металлы

Все их объединяет ряд общих свойств [61] См. доклад 782 «Les enjeux des métaux stratégiques: le cas des terres rares», Claude Birraux, Christian Kert, Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques (OPECST), 23.08.2011. .

• Речь идет о металлах, которые встречаются в земной коре совместно с более распространенными металлами, но присутствуют в ней в гораздо меньшем количестве. Например, в недрах Земли содержится примерно в 1200 раз меньше неодима и в 2650 раз меньше галлия, чем железа.

• Спрос на эти металлы всегда чрезвычайно велик. Их годовое производство совсем небольшое, и мировые СМИ редко обращают на них внимание: около 160 000 тонн редкоземов по сравнению с 2 миллиардами тонн железа – то есть в 15 000 раз меньше. Так же дело обстоит, например, с галлием, которого производят в год около 600 тонн, в отличие от 15 миллионов тонн меди – в 25 000 раз меньше (см. перечень «важных» металлов Европейской комиссии, приложение 13).

• В связи с этим все эти редкие металлы недешевы: килограмм галлия стоит около 150 долларов, что примерно в 9000 раз дороже, чем стоимость железа, а цена килограмма германия выше еще в 10 раз!

• Наконец, данные металлы обладают исключительными свойствами, которые широко используются в новых «зеленых» технологиях, направленных на уменьшение выбросов углекислого газа в окружающую среду.

С древнейших времен человечество постоянно пыталось превратить природную энергию ветра, пара и солнца в энергию механическую.

Например, ветряная мельница была устроена таким образом, что ветер приводил в движение ее лопасти, которые в свою очередь крутили шестерни, вращающие механические жернова, измельчающие зерна. Что касается паровой машины, то в ней тепловая энергия пара с помощью поршней преобразовывалась в механическую, способную сдвинуть с места целый паровоз. В двигателе внутреннего сгорания автомобиля та же тепловая энергия, полученная с помощью горения топлива, воздействует на те же поршни, и колеса начинают крутиться. По сути, мы уже несколько веков создаем устройства, приводящие в движение различные механизмы [62] Юваль Ной Харрари, Sapiens – Краткая история человечества , там же. . Чем шире становятся возможности этого движения, тем быстрее и легче мы можем передвигаться и строить экономические отношения, поручать все новые задачи машинам и роботам, повышать нашу производительность и зарабатывать больше денег.

Чтобы добиться нормального функционирования машин, нужно обеспечить их достаточной и сравнительно недорогой энергией. Только при условии решения этой задачи мы сможем достичь экономического роста. Вот уже триста лет мы без остановки создаем новые двигатели, которые все совершенствуются с точки зрения отношения их размера к мощности и стоимости: они становятся все компактнее и дешевле и потребляют все меньше топлива, но при этом производят все больше механической энергии.

Немаловажную роль в этом сыграли редкие металлы. Их существование было известно ученым еще с XVIII века, но в то время большинство их них было бесполезно, так как люди не могли найти для них подходящее промышленное применение. И только в 1970-х годах человек обнаружил необыкновенные магнитные свойства некоторых из этих металлов [63] В частности, празеодима и неодима. и начал использовать их для производства сверхмощных магнитов.

Когда в магнитное поле попадает электрический заряд, это создает силу, которая также способна генерировать энергию движения. Самые маленькие сверхмагниты не превосходят своим размером булавочную головку, а самый крупный из них, существующий на данный момент, имеет 4 метра в высоту, весит 132 тонны и находится в Центре атомной энергии в Сакле под Парижем [64] «Un aimant géant pour lire dans notre cerveau», Le Monde, 17.06.2017. . Крохотные и гигантские, эти магниты заменили поршни паровых машин и двигателей внутреннего сгорания. Они позволили производить миллиарды больших и малых электромоторов, которые каждый день неустанно приводят в движение многочисленные устройства, облегчающие наше существование – будь то электровелосипед, поезд метро, электрическая зубная щетка, мобильный телефон, стеклоподъемник автомобиля или лифт высоченного небоскреба.

По сути, человечество постепенно стало использовать магниты во всех отраслях производства, и не будет преувеличением сказать, что наш мир станет гораздо медленнее, если мы уберем из него все магниты, содержащие редкие металлы [65] При производстве этих сверхмощных магнитов в частности используются такие редкоземы, как неодим и самарий, совместно с другими металлами, например, железом, бором и кобальтом. Обычно магнит содержит 30 % неодима и 35 % самария. Научное сообщество часто неправильно называет их «магнитами из редкоземельных металлов». . Подумайте об этом, когда посмотрите следующий раз на разноцветные магнитики, висящие на вашем холодильнике!